【粗盐提纯实验报告-20211129003714】一、实验目的
本次实验旨在通过物理和化学方法对粗盐进行提纯,去除其中的不溶性杂质和可溶性杂质,从而获得较为纯净的食盐(氯化钠)。通过本实验,可以加深对溶解、过滤、蒸发等基本实验操作的理解,并掌握粗盐提纯的基本原理与步骤。
二、实验原理
粗盐中含有泥沙、碳酸钙、硫酸钙、氯化镁、氯化钙等杂质。提纯过程主要包括以下几个步骤:
1. 溶解:将粗盐加入适量水中,使可溶性杂质溶解于水。
2. 过滤:利用滤纸将不溶性杂质(如泥沙)分离出来。
3. 除杂:通过加入适当的试剂(如氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡等)除去可溶性杂质。
4. 蒸发结晶:将过滤后的溶液加热蒸发,使水分逐渐减少,最终析出纯净的氯化钠晶体。
三、实验材料与仪器
- 粗盐
- 蒸馏水
- 烧杯(250 mL)
- 玻璃棒
- 漏斗
- 滤纸
- 酒精灯
- 三角架
- 石棉网
- 蒸发皿
- 托盘天平
- 量筒
- 试剂:氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶液
四、实验步骤
1. 称量粗盐:使用托盘天平准确称取约5 g粗盐,放入烧杯中。
2. 溶解:向烧杯中加入约50 mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌至粗盐完全溶解。
3. 过滤:将烧杯中的混合液倒入漏斗中,过滤掉不溶性杂质,收集滤液。
4. 除杂处理:
- 向滤液中滴加适量的氯化钡溶液,以除去硫酸根离子。
- 再加入适量的碳酸钠溶液,以除去过量的氯化钡和钙离子。
- 最后加入氢氧化钠溶液,以除去镁离子。
5. 再次过滤:将反应后的混合液再次过滤,确保所有沉淀物被除去。
6. 蒸发结晶:将过滤后的溶液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,不断搅拌,直至出现大量晶体。
7. 冷却与干燥:停止加热,让蒸发皿自然冷却,取出所得晶体,置于干燥器中保存。
五、实验现象与结果
在实验过程中,观察到以下现象:
- 粗盐在水中溶解时,部分杂质形成沉淀;
- 过滤后得到的滤液为澄清液体;
- 加入氯化钡后产生白色沉淀,说明有硫酸根存在;
- 加入碳酸钠后,继续产生白色沉淀,表明有钙离子和过量的钡离子;
- 最终蒸发后得到的晶体为白色固体,质地较细腻。
实验结束后,称量所得的纯净盐质量约为3.8 g,产率约为76%。
六、实验结论
通过本次实验,成功地从粗盐中提取出了较为纯净的氯化钠晶体。整个实验过程涉及了溶解、过滤、化学反应及蒸发结晶等多个步骤,不仅验证了粗盐提纯的基本原理,也提升了实验操作技能和数据分析能力。
七、实验反思与建议
尽管实验整体顺利完成,但在操作过程中仍存在一些问题,例如在加入试剂时未能精确控制用量,导致部分沉淀未完全去除。此外,在蒸发过程中需注意温度控制,避免溶液沸腾溅出影响产率。
建议在今后的实验中,进一步规范操作流程,提高试剂使用的准确性,并加强对实验现象的观察与记录,以提升实验的整体效果和科学性。